JPH04172171A - 非ハロゲン系のロジン系ハンダフラックス洗浄剤の液管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、非ハロゲン系のロジン系フラッ、クス洗浄剤
を用いてロジン系ハンダフラックスを洗浄するにあたり
、特定の検知屈折率でロジンフラックスの濃度を測定す
ることを内容とする該洗浄剤の液管理方法に関する。

（従来の技術） ロジン系ハンダフラックスはプリント回路板やプリント
配線基板などのモジュールの製作にあたって使用される
。ハンダ処理の目的は、一般には基板と入出力ビンとの
接着強度を高めたり、接点の酸化を防止して導電性を維
持するためであり、かかるハンダ処理の実効を図らんと
してハンダ付けに際してロジン系ハンダフラックスが使
用される。ハンダ付は終了後は、基板面からフラックス
のみを選択的にしかも完全に除去すべく洗浄剤が使用さ
れる。すなわち、フラックスの洗浄が不充分である場合
には、残留フラックスによる悪影響として、回路腐食が
起こったり、あるいは基板表面の電気絶縁性が低下し、
最終的には回路破損につながるという不利がある。その
ため、洗浄剤を使用して、残留フラックス、特にそれに
含有されている活性剤成分を除去することにより、前記
不利を解消している。

従来、ロジン系ハンダフラックスの洗浄剤としてはトリ
クロロエチレン、トリクロロトリフルオロエタン等のい
わゆるフロン等のハロゲン化炭化水素溶剤が使用されて
いる。ところが、オゾン層破壊などの環境汚染の問題か
ら、かかるハロゲン化炭化水素溶剤の使用規制が本格化
されつつあり、電機業界においてもいわゆるフロン（り
賛のハンダフラックスの洗浄剤の開発が急務となってき
た。

かかる状況を受けて近時、非ハロゲン系のハンダフラッ
クス洗浄剤、例えばケン化型、炭化水素溶剤型、高級ア
ルコール型など種々のものが開発され、上布されつつあ
る。該洗浄剤は、引火性を無くすために水希釈して使用
されるのが一般的であり、従って引火性、洗浄性などを
考慮して、該洗浄剤液の管理が実用上極めて重要視され
るものの、該洗浄剤の液管理システムについては未だ必
ずしも確立されていないのが現状である。

かかる−因としては、これらの新規洗浄剤の比重は、ハ
ンダフラックスの比重とほとんど同じであるからであり
、従ってフロン洗浄の場合のように単に洗浄剤の比重を
測定して該液中のハンダフラックスの存在量を求めて洗
浄剤液寿命を判定するというような従来方法は到底採用
できないのである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、従来のフロン洗浄剤の液管理に使われていた
比重測定方式に代わり、フロン代替の新規洗浄剤である
非ハロゲン系のロジン系ハンダフラックス洗浄剤を用い
た洗浄方法を適用するに当たって好適な洗浄剤液の管理
方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意検工・Ｉを重ね
た結果、該洗浄液の寿命の判定手段として、屈折計を用
いて、該洗浄剤液中のフラックスの濃度を非接触かつ連
続的に測定することにより前記課題を悉く解決しうるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、非ハロゲン系のロジン系ハンダフラ
ックス洗浄剤液を用いて被洗浄物に付着の上記フラック
スを洗浄除去するにあたり、液槽内の洗浄剤液を、被洗
浄物の洗浄部との間に循環させると共に、液槽内より洗
浄剤液の一部を槽外に取り出して循環させ、この槽外取
り出しの循環液中のフラックス濃度を、屈折計の検知屈
折率（ｎＤ）より求めることを特徴とする非ハロゲン系
のロジン系ハンダフラックス洗浄剤の液管理方法に係る
。

本発明では、ロジン系フラックス特有の屈折率に着目し
て該洗浄剤液中のフラックス濃度を非接触かつ連続的に
測定することにより該フラックス洗浄剤の液寿命を管理
することが必須とされる。

すなわち、洗浄剤液中に含有されるロジンフラックス濃
度に応じて、洗浄剤液の屈折率が変化するため、該洗浄
剤液の屈折率を測定することにより、洗浄剤液中のフラ
ックス濃度を算出することができ、さらには洗浄剤液の
寿命（洗浄剤新液との交換時機）を決定することができ
る。

本発明の洗浄剤液管理方法は、既知のいずれのフロン代
替洗浄剤を用いた洗浄方法においても好適であり、洗浄
剤液中のロジン系ハンダフラックスの溶解量を簡単、迅
速かつ精度よく計測でき、その結果として該洗浄剤液の
寿命を容易に管理でき、また基板の洗浄度を良好に維持
することができる。

本発明方法においては、非ハロゲン系のロジン系ハンダ
フラックス洗浄剤として特に制限はな（各種公知のいず
れも使用でき、例えばケン化型、炭化水素溶剤型、高級
アルコール型などの各種を例示できる。該洗浄剤の市販
品としては、パインアルファ　５Ｔ−９３０、同５Ｔ−
１ｏｓｓ　（荒用化学工業■製）、テルペンクリーナー
ＥＣ？（日本アルファメタルズ■製）、エヌクリーン　
１００（長瀬産業■製）、ＡＸＡＲＥＬ３８（三井・デ
ュポンフロロケミカル四社製）、コールドクリーナー　
３００（ヘンケル白水■製）、アクアクリーナー２２０
（弘輝社製）、Ｊ−ｃｌｅａｎ　（ジコー社製）等を例
示できる。

本発明方法は以下のようにして適用される。すなわち、
非ハロゲン系のロジン系ハンダフラックス洗浄剤液は、
洗浄装置の液槽と被洗浄物の洗浄部との間を循環使用さ
れ、この循環使用の洗浄剤液の一部は、液槽の外部に付
設された循環ライン内を静止状態でまたは一定の流速で
循環される。

この循環ラインの途中に設置した検出部で屈折率を測定
する。また、他の簡易測定法として、洗浄液の一部を系
外へ取り出して該屈折率を測定しても良い。

本発明方法における測定原理を概説すると次の通りであ
る。すなわち、ナトリウム光源より光を測定対象物であ
るロジンフラックスを含有する洗浄剤液に照射し、該洗
浄剤液を透過した光のナトリウムＤ線に対する屈折率（
ｎ　Ｄ）を求める。

一般に、測定対象物の温度が一定で透明な二つの等方性
媒体の境界面で屈折が起こる場合は、光の波面法線の方
向に関し［屈折の法則Ｊが成り立ち、第２媒体の第１媒
体に対する相対屈折率は、測定対象物の濃度と相関関係
があることは知られている。しかして、かかる法則を利
用して、既知濃度のフラックス含有洗浄剤液について予
め検量線を作っておき、屈折率測定値から測定対象物た
る洗浄剤液中のフラックス濃度を求める。なお。

本発明では洗浄剤液が水を５０重Ｍ％程度以下含有する
ものであっても充分適用できる。

本発明方法で使用する屈折計としては、特に制限はされ
ず、公知各種の屈折計、例えばアツベ屈折計、プルフリ
ッヒ屈折計、ホールワックス屈折計、アラボ・レイリー
・ハーバ−・レーベ屈折計、ゼリー・フィッシャー屈折
計などを適宜選択して使用できる。

かかる屈折計の仕様例としては次のものを挙げることが
できる。ナトリウム光源あるいは白色光源、自然光から
補償器を通して特定波長の光を集光レンズ、反射鏡、セ
クターなどを経由させて検出部の該洗浄剤液に照射する
。プロセス屈折計の場合には、検出部からの出力が電気
信号に変換された後、演算部を経由することにより屈折
率が求められる。

ついで、フラックス濃度が既知の洗浄剤液を用いてあら
かじめ作成した検量線に基づいて、上記屈折率の測定結
果から洗浄剤液中のフラックス濃度を算出する。この算
出にあたっては変換機を用いて演算し、表示盤にデジタ
ル表示させるなどの演算装置を備えたプロセス屈折計を
使用するのがよい。

洗浄液の液寿命の判断は、被洗浄物である基板の洗浄条
件、使用する洗浄剤の種類などにより変動するため一義
的には決定しがたいが、通常の洗浄条件下ではフラック
ス濃度３０重量％程度が上限とされる。測定結果が該上
限値付近にあることを目安とし、更には基板の洗浄度や
洗浄ランニングコストなどをも適宜考慮し、新液との交
換時機を決定すればよい。

本発明方法を適用する際の条件としては、以下の点に留
意する必要がある。■洗浄液およびロジンフラックスの
種類により検量線が異なる為、これらの種類を固定して
使用することが必要となる。但し、これらを変動させる
場合には適宜に検量線を補正することにより対処し得る
ことはもとよりである。■また、洗浄液およびロジンフ
ラックスを固定した場合であっても、液温によっても検
量線との誤差が生ずる為、洗浄液の温度はその使用最適
温度の±５℃程度以内に調節するのが好ましい。

（実施例） 実施例１ 以下本発明の一実施例を、図面に於いて説明すれば、（
１）は洗浄槽本体で、被洗浄プリント基板を入れた洗浄
籠（２）を格子（３）の中央に載置し、上端を開閉自在
の蓋（４）にて密閉する。

そして、この洗浄槽本体（１）に洗浄液パインアルファ
　５Ｔ−１００ｓ　（荒用化学工業■製）（５）を充填
するとともに、ヒーター（６）で液温６０℃まで加熱し
、ストレーナ−（７）、ポンプ（８）を介して噴出孔（
９）から加圧噴出させ、洗浄籠（２）中のプリント基板
に衝突、接触させしめる。このようにして洗浄操作を繰
り返し行うことにより、被洗浄プリント基板よりフラッ
クスを溶解洗浄するのであるが、洗浄液（５）に溶は込
んだフラックス濃度を管理するため、洗浄液（５）をス
トレーナ−（ｌ　Ｏ）　、ポンプ（１１）を介して検出
部（１２）を通過させ洗浄槽本体（１）に戻す回路を形
成する。一方、検出部（１２）からの出力は、洗浄液（
５）を透過、検出部で電気信号に変換され、電線ケーブ
ル（１３）を通して演算表示部（１４）にて演算処理さ
れ、フラックス濃度としてパネル表示される。また、必
要に応じてこれらの電気信号を通信ケーブルを介して警
報機に接続することも可能であり、これらの工程を自動
化することができる。

実施例２ 実施例１において洗浄液（５）を前記他社品に替えた場
合も同様にフラックス濃度を管理することができた。

（発明の効果） 本発明によれば、従来のフロン洗浄剤の液管理に使われ
ていた比重測定方式に代わり、フロン代替の新規洗浄剤
である非ハロゲン系のロジン系ハンダフラックス洗浄剤
を用いた洗浄方法を適用するに当たって好適な洗浄剤液
の管理方法を提供することができる。すなわち、簡易、
迅速かつ精度よく洗浄剤液中のロジンフラックス分の含
有量が測定でき、洗浄剤液の寿命（洗浄剤液の交換時期
の決定を容易に行うことができるという多大の効果が奏
せられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の一実施状況を概略的に示す縦断側面
図である。 第１図に於て、（１）は洗浄槽本体、（２）は洗浄部、
（３）は格子、（４）は蓋、（５）は洗浄剤液、（６）
はヒーター、（７）はストレーナ−１（８）はポンプ、
（９）は噴出孔、（１ｏ）はストレーナ−１（１１）は
ポンプ、（１２）は検出部、（１３）は電線ケーブル、
（Ｉ４）は演算表示部である。 第２図は実施例１において測定した、フラックス含有量
と屈折率（ｎ　Ｄ）との相関グラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）非ハロゲン系のロジン系ハンダフラックス洗浄剤
   を用いて被洗浄物に付着の上記フラックスを洗浄除去す
   るにあたり、液槽内の洗浄剤液を、被洗浄物の洗浄部と
   の間に循環させると共に、液槽内より洗浄剤液の一部を
   槽外に取り出して循環させ、この槽外取り出しの循環液
   中のフラックス濃度を、屈折計の検知屈折率（ｎＤ）よ
   り求めることを特徴とする非ハロゲン系のロジン系ハン
   ダフラックス洗浄剤の液管理方法。